【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于改变呼吸气流的流动特性的装置、具有这种装置和传感器的系统以及具有这种系统的呼吸或麻醉设备。
技术介绍
1、在通过呼吸或麻醉设备使患者呼吸时，尤其是在医院中通常使用气体供应装置来获得呼吸气体。在此，呼吸或麻醉设备例如直接通过软管系统与墙壁接头连接。因为通常涉及中央气体供应装置，所以其提供具有例如4至6bar的高的压力的呼吸气体。在高的压力范围内，在呼吸或麻醉设备中的气体计量的情况下，由于在计量元件中产生的流速以及由于在呼吸气流出计量元件时的冲击效应，产生非常高的湍流度。这导致的是，下游的传感器，例如用于测量流量或压力的传感器提供非常嘈杂的信号。此外，甚至可能存在患者可察觉的噪声形成。在比例阀中，传感器还检测其振荡过程，振荡过程还与噪声叠加。附加地，由于高的动能，在计量元件之后的流动的速度分布是不均匀地分布的。
2、由于所描绘的原因，下游的传感器的信号质量受到负面影响。这对用于使患者呼吸的下游的过程、例如体积流量的调节相应产生负面影响。因此，希望消除这些效应或至少将其减小到必要的程度，从而使下游的过程不受影响。
3、由现有技术已知传感器信号的电衰减，其中先前描述的干扰性的信号影响被过滤或至少减小。然而在此，待测量的信号也受到影响，并且因此减小系统的动态性。此外不可能的是，以该方式减小所有降低传感器信号的精度的干扰性的信号份额。
4、由现有技术还已知阻力体的使用，其在呼吸或麻醉设备中放置在计量元件和传感器之间。例如安装有烧结棒(sinterkerze)，其用于平息湍流。然而在此，比
技术实现思路
1、从由现有技术已知的解决方案和上述的问题出发，本技术的任务是，提供一种节省空间的装置，该装置以如下方式改变流动的特性，即传感器的测量信号尽可能不受布置在传感器上游的计量元件的干扰效应的影响。为此，该装置应该将干扰性的影响减小至很小的程度，这些影响对传感器的信号质量产生负面作用并且由于在高压下的呼吸气体的计量引起。
2、上述的任务通过根据本技术的装置、根据本技术的包括装置和传感器的系统，以及根据本技术的具有系统的呼吸或麻醉设备来解决。本技术的另外的细节由优选实施例、说明书和附图得到。在此，结合根据本技术的装置描述的特征和细节当然也适用于结合根据本技术的系统和根据本技术的呼吸或麻醉设备，从而使得关于各个本技术方面的公开始终相互参考，或者更确切地说能够相互参考。
3、根据本技术的用于改变呼吸或麻醉设备中的呼吸气流的流动特性的装置包括平息容积和沿主流动方向在下游的阻力元件，其中平息容积具有入口和出口。该装置的特征在于，阻力元件至少部分覆盖平息容积的出口并且构造为筛形元件，其中筛形元件的主延伸平面基本上垂直于主流动方向地布置。对于所使用的筛形元件来说重要的是，元件的各个通孔将入射流分离成单独的流丝，这些流丝彼此分离地流过通孔，并且在下游重新组合成流。筛形元件对于呼吸气流来说是阻力，并且减缓其流速。此外，筛形元件用于呼吸气体的均匀化，这将进一步更详细地被描述。
4、本技术的核心是，利用简单的器件和尽可能节省空间地改变呼吸或麻醉设备的呼吸气流的流动特性，从而使得传感器可以测量尽可能无干扰的信号。在此尤其要减少这种干扰，这种干扰由进入计量元件的呼吸气流的高的输入压力引起，并且对计量元件下游的传感器的测量信号产生负面影响。
5、通过根据本技术的装置可以在高的程度中减少上述的干扰效应。在此，设计为筛形元件的阻力元件用于减小呼吸气流中的湍流，并使呼吸气流中的不同的流速相适配。筛形元件布置在平息容积的出口处，使得筛形元件至少部分、优选完全覆盖该出口。借助该技术解决方案实现的是，呼吸气流在流出平息容积时流过筛形元件、尤其是筛网的各个通孔。如果筛形元件完全覆盖出口，那么筛形元件下游的在流出时形成并且对呼吸气流的测量产生负面影响的干扰效应被最小化。
6、出口的不同的横截面形状是可想到的，圆形是优选的。筛形元件的边缘优选在包围平息容积的外壁中嵌入，从而使得筛形元件的剩余的区域覆盖出口。在此优选地，筛形元件的边缘区域与外壁热焊接。还可想到的是，筛形元件相对于平息容积固定在外壁上，其例如与外壁粘贴、螺纹连接或插装。在此重要的是，筛形元件覆盖出口。以有利的方式，筛形元件和出口的外部尺寸不必是相同的。这导致在制造方面的更小的工作量和更低的成本，因为取消出口和筛形元件的精确的配合精度。因此，可以灵活地选择筛形元件的形状，并且可以容易地将筛形元件集成到装置中。
7、平息容积用于抑制压力不均匀性，如在首次运行时的压力冲击。此外，其与筛形元件组合地用于减少呼吸气流中的振动。为此，平息容积和筛形元件在流动技术中串联连接，其中筛形元件布置在平息容积的下游。优选地，平息容积的横截面是矩形的，从而使得平息容积可以尽可能节省空间地集成到呼吸或麻醉设备中。但是，其他的横截面形状、例如圆形横截面也是可想到的。
8、在周边侧限制平息容积的外壁可以单件式或多件式地构造，即包括一个或多个结构元件。因此，平息容积的入口和出口可以由相同或不同的结构元件限制。平息容积的横截面可以沿主流动方向是恒定的或可以改变。在任何情况下，限制性的外壁流体密封地构造，并且呼吸气流仅流过入口和出口，其中筛形元件至少部分、优选完全覆盖出口。
9、可想到的是，该装置具有大于一个尤其是筛形元件形式的阻力元件。其中另外的阻力元件如前述的筛形元件那样布置。
10、该装置优选沿主流动方向基本上直接后置于干扰效应的来源，例如用于计量呼吸气流的比例阀，即相对于主流动方向布置在阀的下游。以有利的方式，在呼吸气流到装置的路径上的干扰效应因此不会进一步增强。
11、在该装置的优选的实施方式中，传感器接头布置在出口的区域中并且在主流动方向上布置在平息容积和筛形元件之后。由于该布置，呼吸气流首先流入平息容积并且随后流过筛形元件。在此以有利的方式，在呼吸气流流过平息容积期间例如通过偏转产生的流动差异通过筛形元件至少被减小，使得沿主流动方向在下游的传感器的测量信号由此不会受到负面影响。
12、根据特别的实施方式，筛形元件构造为穿孔筛网、编织物、格栅或织物。此外有利的是，筛形元件具有至少接近10μm(10x 10-6m)的筛网宽度。此外，筛形元件优选至少部分具有金属和/或塑料材料。以有利的方式，筛形元件的设计方案可以适配于与应用相关的情况和/或与筛形元件的可用性相关。在此尤其地，不同的筛网形状的特性和通过筛形元件的压降是决定性的，其中由筛网宽度确定压降，筛网宽度优选为10μm。术语“筛网宽度”也应理解为网眼宽度或通道间距，并且等效地适用于相应的筛网形状。关于筛形元件的材料，也可想到不同的金属和/或塑料的组合，例如以塑料覆盖的合金本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于改变呼吸或麻醉设备中的呼吸气流的流动特性的装置(1)，所述装置具有平息容积(2)和沿主流动方向在下游的阻力元件，其中平息容积(2)具有入口(4)和出口(5)，其特征在于，所述阻力元件至少部分覆盖平息容积(2)的出口(5)并且构造为筛形元件，其中所述筛形元件的主延伸平面基本上垂直于主流动方向(7)布置。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，传感器接头(8)布置在出口(5)的区域中并且在主流动方向(7)上布置在平息容积(2)和筛形元件之后。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件构造为穿孔筛网、编织物、格栅或织物。
4.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件具有接近10μm的筛网宽度。
5.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件至少部分具有金属。
6.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件至少部分具有塑料材料。
7.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，平息容积(2)具有在15至25cm3的范围内的尺寸。
8.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，通过注塑方法或3D打印方法利用至少一个过程步骤来制造平息容积(2)的外壁(6)的至少一个部分区域。
9.一种系统(20)，其特征在于，所述系统具有用于改变流动特性的根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)和传感器(21)，其中传感器(21)具有测量气体入口(22)，所述测量气体入口在出口(5)的区域中与平息容积(2)流体连通地连接。
10.根据权利要求9所述的系统(20)，其特征在于，传感器(21)的测量气体入口(22)和平息容积(2)的出口(5)基本上具有相同的尺寸。
11.根据权利要求9或10所述的系统(20)，其特征在于，传感器(21)布置为使得其纵向中心轴线(23)垂直于筛形元件延伸。
12.根据权利要求9或10所述的系统(20)，其特征在于，在筛形元件的下游和传感器(21)的上游布置有另外的筛形单元(25、26、27)。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，在筛形元件的下游和传感器(21)的上游布置有三个另外的筛形单元(25、26、27)。
14.一种呼吸或麻醉设备(30)，其特征在于，所述呼吸或麻醉设备具有根据权利要求9至13中任一项所述的系统(20)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于改变呼吸或麻醉设备中的呼吸气流的流动特性的装置(1)，所述装置具有平息容积(2)和沿主流动方向在下游的阻力元件，其中平息容积(2)具有入口(4)和出口(5)，其特征在于，所述阻力元件至少部分覆盖平息容积(2)的出口(5)并且构造为筛形元件，其中所述筛形元件的主延伸平面基本上垂直于主流动方向(7)布置。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，传感器接头(8)布置在出口(5)的区域中并且在主流动方向(7)上布置在平息容积(2)和筛形元件之后。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件构造为穿孔筛网、编织物、格栅或织物。
4.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件具有接近10μm的筛网宽度。
5.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件至少部分具有金属。
6.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，筛形元件至少部分具有塑料材料。
7.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，平息容积(2)具有在15至25cm3的范围内的尺寸。
8.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·W·史汀，E·韦伯，
申请(专利权)人：德尔格制造股份两合公司，
类型：新型
国别省市：
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